Question

8．在一容积为4L的密闭容器中，加入0.4mol的N₂和1.2mol的H₂，在一定条件下发生如下反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g ）△H＜0，反应中NH₃的物质的量浓度变化情况如图：
（1）随温度的升高，K值将减小（填“增大”、“减小”“不变”）
（2）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH₃的物质的量浓度不可能为ac．
a． 0.20mol/L                 b． 0.12mol/L
c． 0.10mol/L          d． 0.08mol/L
（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡向正反应方向移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH₃的浓度约为0.25mol/L），请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH₃浓度的变化曲线．
（5）在三个相同容器中各充入1molN₂和3molH₂，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如图．下列说法正确的是D（填序号）．
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P₂＞P₁
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P₁＞P₂
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T₁＞T₂
D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能对反应的影响，且1＞2

Answer 1

分析 （1）升高温度，平衡向吸热方向移动；
（2）根据反应的可逆性特点以及温度改变平衡一定发生移动进行判断；
（3）只把容器的体积缩小一半，压强增大，平衡向体积减小的方向移动，温度不变，平衡常数不变；
（4）先判断把容器的体积缩小一半的瞬间氨气的浓度，再结合平衡时的浓度作图；
（5）A．增大压强平衡右移；
B．压强不同，平衡状态不同；
C．升高温度反应速率加快，平衡逆向移动；
D．催化剂不影响平衡移动．

解答 解：（1）正反应放热，则升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故答案为：减小；
（2）该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化，则NH₃的物质的量浓度不可能为0.2mol/L，温度改变平衡一定发生移动，则NH₃的物质的量浓度不可能为0.1mol/L，故答案为：ac；
（3）只把容器的体积缩小一半，压强增大，平衡向正向移动，温度不变，平衡常数不变，故答案为；向正反应方向；不变；
（4）把容器的体积缩小一半的瞬间氨气的浓度，氨气的浓度变为0.20mol/L，平衡后浓度约为0.25mol/L，所以第5分钟末到此平衡时NH₃浓度的变化曲线为：，故答案为：；
（5）A．增大压强平衡右移，氨气的含量应增大，图象与实际不符，故A错误；
B．压强不同，平衡状态不同，不可能在同一平衡状态，图象与实际不符，故B错误；
C．升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小，图象与实际不符，故C错误；
D．催化剂不影响平衡移动，由图象可知1到达平衡时间过短，故催化剂性能1＞2，故D正确．
故答案为：D．

点评 本题考查化学平衡的计算与影响因素、化学平衡图象、化学平衡的建立等，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，题目难度中等，（4）中作图注意缩小体积瞬间，氨气浓度变为原来的2倍．